मानव गतिविधि के विभिन्न आधुनिक क्षेत्रों में, इस तत्व के मापदंडों और वर्तमान स्थिति को मापकर विभिन्न संरचनाओं को नियंत्रित करने की आवश्यकता है। स्ट्रेन गेज सेंसर इस मामले में अपरिहार्य सहायक हैं।
अग्रणी प्रौद्योगिकियां तेजी से इलेक्ट्रॉनिक स्ट्रेन गेज का उपयोग कर रही हैं, जिनमें से स्ट्रेन-रेसिस्टेंट डिवाइस मॉडल सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। स्ट्रेन गेज तत्व वजन, बल, दबाव, गति आदि को माप सकते हैं।
स्ट्रेन गेज व्यापक रूप से तराजू, औद्योगिक मशीनों, विभिन्न इंजनों के लिए उपयोग किया जाता है, निर्माण उद्योग और कई अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।
सेंसर के प्रकार
विभिन्न उद्योगों में, विभिन्न प्रकार के स्ट्रेन गेज ट्रांसड्यूसर का उपयोग किया जाता है। निम्न प्रकार के उपकरण हैं:
- बल माप उपकरण - सेंसर बल और लोड मापदंडों में परिवर्तन के लिए स्कैन करते हैं;
- त्वरण प्रक्षेपण को मापने के लिए उपकरण - एक्सेलेरोमीटर;
- परीक्षण सामग्री को स्थानांतरित करने के लिए मापने के साधन;
- स्ट्रेन गेज प्रेशर डिवाइसेस - विभिन्न तत्वों के दबाव मापदंडों के नियंत्रण द्वारा अलग-अलगवातावरण;
- स्ट्रेन टॉर्क ट्रांसड्यूसर।
पैमाने के लिए, लोड सेल सबसे विशिष्ट संरचनात्मक तत्व हैं। कार्गो प्राप्त करने वाली सतह की संरचना के अनुप्रयोग के आधार पर, निम्न प्रकार के सेंसर का उपयोग किया जाता है:
- कंसोल प्रकार के उपकरण;
- लैटिन अक्षर S के रूप में मापने वाले यंत्र;
- पक के आकार की लोड सेल;
- मापने वाले उपकरण जो अस्पष्ट रूप से एक बैरल के आकार से मिलते जुलते हैं।
डिजाइन विशेषताओं के आधार पर स्ट्रेन गेज को मापने का एक वर्गीकरण है - संवेदनशीलता तत्व। स्रोत सामग्री निम्नलिखित मॉडलों को परिभाषित करती है:
- तार - एक तार के रूप में निर्मित, सामग्री दो-घटक निक्रोम, मौलिक यौगिक फेक्रल, थर्मोस्टेबल मिश्र धातु स्थिरांक है;
- फ़ॉइल स्ट्रेन गेज - फ़ॉइल की पतली पट्टियों का उपयोग करें;
- अर्धचालक सेंसर - सिलिकॉन, गैलियम, जर्मेनियम जैसे रासायनिक तत्वों से बना है।
ऑपरेटिंग सिद्धांत
डिवाइस का सिद्धांत टेंसर प्रभाव पर आधारित है। इसका सार उनके तनाव या संपीड़न के दौरान अर्ध-प्रवाहकीय तत्वों के कार्य प्रतिरोध को बदलने में निहित है - यांत्रिक विकृति।
स्ट्रेन गेज स्ट्रेन गेज का एक रचनात्मक सेट है, जिसमें पैनल पर एक संचार बिंदु होता है। उत्तरार्द्ध माप के लिए सामग्री से जुड़ा हुआ है। ऑपरेशन का कार्यात्मक आरेखस्ट्रेन गेज यह है कि संवेदनशीलता तत्व पर प्रभाव पड़ता है। डिवाइस विद्युत आउटलेट का उपयोग करके एक शक्ति स्रोत से जुड़ा है जो संवेदनशील प्लेट के संपर्क में हैं।
संपर्क बिंदु निरंतर वोल्टेज की उपस्थिति की विशेषता है। लोड सेल एक विशेष सब्सट्रेट के माध्यम से भाग लेता है। सामग्री का द्रव्यमान विरूपण विकृतियों के कारण सर्किट को बाधित करता है। परिणामी प्रक्रिया एक विद्युत प्रवाह संकेत में बदल जाती है।
स्ट्रेन गेज प्रेशर सेंसर का उपयोग अक्सर एसी स्ट्रेन गेज के साथ किया जाता है। इस प्रणाली में, वोल्टेज का आयाम मॉड्यूलेशन किया जाता है, जिसे सीधे ट्रांसड्यूसर सेंसर को फीड किया जाता है।
लोड सेल डिवाइस
स्ट्रेन मापने के उपकरण में निम्न शामिल हैं:
- लोचदार तत्व;
- स्ट्रेन गेज;
- डिवाइस केस;
- मुहरबंद कनेक्टर।
लोचदार तत्व के तहत एक शरीर है जो भार लेता है। यह मुख्य रूप से विशेष स्टील ग्रेड से बना है जिसे पहले से गर्मी का इलाज किया गया है। इसका स्थिर रीडिंग प्राप्त करने पर प्रभाव पड़ता है। निर्माण प्रपत्र को रॉड, रिंग या कंसोल के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। बार संरचना अधिक मांग और व्यापक है।
स्ट्रेन गेज एक तार या फ़ॉइल रेसिस्टर असेंबली है जिसे रॉड से चिपकाया जाता है। स्ट्रेन गेज सेंसर का यह हिस्सा रॉड के विरूपण के सापेक्ष अपने प्रतिरोध को बदलता है, और विरूपण विरूपण, बदले में, आनुपातिक हैलोड.
मापने वाले उपकरण का शरीर आंतरिक संरचना को पर्यावरण के नकारात्मक प्रभावों सहित सभी प्रकार की यांत्रिक क्षति से बचाता है। आवास अंतरराष्ट्रीय मानक के अनुरूप है और इसमें विभिन्न आकार हैं।
एक केबल के माध्यम से अतिरिक्त उपकरण (बैलेंस, एम्पलीफायर, आदि) के साथ सेंसर को संचार करने के लिए भली भांति बंद किए गए कनेक्टर की आवश्यकता होती है। विभिन्न कनेक्शन योजनाएं हैं। कुछ लोड सेल की डिज़ाइन सुविधाएँ केबल प्रतिस्थापन के लिए प्रदान करती हैं।
बल माप सेंसर
स्ट्रेन फोर्स सेंसर का एक और सामान्य नाम है - डायनेमोमीटर। ये मापने के उपकरण तोलने के उपकरण का एक अभिन्न अंग हैं। उनकी आवश्यकता को शायद ही कम करके आंका जा सकता है, क्योंकि वे किसी भी उत्पादन के सभी स्वचालित तकनीकी प्रणालियों में कार्य करते हैं। इनका उपयोग कृषि, चिकित्सा, धातु विज्ञान, मोटर वाहन उद्योग आदि में किया गया है।
माप की इस पद्धति में कई जोड़तोड़ होते हैं, और इसके अनुसार, कई प्रकार की लोड कोशिकाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है:
- स्पर्श - प्रयास, फिसलन और स्पर्श के ट्रांसड्यूसर में विभाजित;
- प्रतिरोधक - एक स्ट्रेन गेज का उपयोग करें और एक रैखिक आउटपुट सिग्नल प्राप्त करें;
- piezoresonant - प्रत्यक्ष और विपरीत प्रभाव द्वारा विशेषता, जो एक विशेष सेंसर प्रदान करता है - गुंजयमान यंत्र;
- पीजोइलेक्ट्रिक - परिवेश के तापमान के लिए प्रतिरोधी, उच्च शक्ति, प्रत्यक्ष पीजो प्रभाव का उपयोग करता है;
- चुंबकीय -मैग्नेटोस्ट्रिक्शन की घटना पर काम करते हैं, जो चुंबकीय क्षेत्र में आयामों की ज्यामिति को बदलता है;
- कैपेसिटिव - पैरामीट्रिक प्रकार के मापक यंत्र, जो एक कैपेसिटर होते हैं।
वजन माप सेंसर
स्ट्रेन लोड सेल में तीन तत्व होते हैं:
- स्ट्रेन गेज।
- बेंड बीम।
- केबल।
सेंसर का उपयोग औद्योगिक और व्यक्तिगत तौल उपकरणों में किया जाता है। ये मापक यंत्र विनिर्माण क्षेत्रों में अधिक लोकप्रिय हैं और इसके निम्न प्रकार हैं:
- कंसोल डिवाइस - एल्यूमीनियम या स्टील के बिलेट। स्टील को बैरल या वॉशर के रूप में बनाया जा सकता है, उच्च जकड़न है;
- बीम डिवाइस - प्लेटफॉर्म और ब्रिज स्ट्रक्चर पर लोड को मापें।
लोड सेल के लाभ
वे हैं:
- मापदंडों का उच्च-सटीक माप।
- सूचना को विकृत न होने दें।
- वोल्टेज माप के साथ संगत।
- संक्षिप्त समग्र आयाम।
महत्वपूर्ण तापमान परिवर्तन के दौरान नुकसान को कार्यशील तत्वों की संवेदनशीलता का नुकसान माना जा सकता है।
